CC BY
77
При анализе развития камнеломки нельзя не обратить внимание на связь процессов морфогенеза с суровостью условий местообитания. Длительное время для растений характерен розеточный побег, который располагается в моховом покрове или трещинах скал и является наиболее защищенным по сравнению с другими типами побегов. Полурозеточный побег формируется лишь при достижении растением зрелости. Другой адаптацией к неблагоприятным условиям является развитие короткого эпигеогенного корневища с большим количеством почек возобновления, что облегчает восстановление в случаях повреждения надземной части.
Таким образом, на примере каменеломки мы можем наглядно наблюдать взаимосвязь жизненной формы с условиями местообитаний на всех этапах формирования растения.
Другим интересным результатом является обнаружение в онтогенезе упорядоченного ряда изменения формы листовой пластинки от простой до 5-9-лопастной и обратно до простой, что иллюстрируется рис. 2. При рассмотрении
степени расчлененности листа в качестве показателя возраста побега мы приходим к парадоксальному выводу, что по мере роста побега происходит его биологическое «старение», которое сменяется биологическим «омоложением». Этот факт уже описан в литературе для других видов и получил название теории циклического старения и омоложения растений, предложенной Кренке [2]. Причем для камнеломки хорошо представлены как восходящая ветвь («старение»), так и нисходящая («омоложение»), что делает ее великолепным объектом для изучения феногенетической изменчивости.
Работа поддержана молодежным грантом УрО РАН.
Список литературы
1. Жмылев П. Ю. Жизненные формы камнеломок в связи с эволюцией рода Saxifraga Ь. (8ахИга§асеае) // П. Ю. Жмылев. Бюл. МОИП: отд. биол. 2000. Т. 105, вып 6. С. 32-37.
2. Корона В. В. Строение и изменчивость листьев растений: основы модульной теории / В. В. Корона, Н. С. Васильев. Екатеринбург, 2000. 223 с.
Г. Г. Русяева ГЕОБОТАНИЧЕСКИЙ ОЧЕРК НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «ТАГАНАЙ»
В основу настоящего очерка положены рекогносцировочные геоботанические исследования автора в составе комплексной экспедиции Ильменского заповедника в 1990 г. и анализ планов лесонасаждений комплексных леспромхозов (Златоустовский, Кусинский) территории национального парка «Таганай» [6].
Рис. 2. Изменение формы листовой пластинки камнеломки поникающей в онтогенезе (линией условно показан биологический возраст побега)
Согласно ботанико-географическому районированию в книге «Растительность Европейской части СССР» [5] территория парка относится к Восточноураль-ско-Западносибирской подпровинции Урало-Западносибирской таежной провинции Евроазиатской таежной области.
В соответствии с лесорастительным районированием Челябинской области [1; 2], территория парка относится к Уральской горно-лесной растительной области лесной зоны и включает в себя подзону горных южно-таежных темнохвойных лесов с фрагментами смешанных широколиственно-темнохвойных лесов. Продвижению темнохвойных пород — ели и пихты — на юг способствуют цепи высоких хребтов Таганая, Ицыла, Юрмы и Уральского, задерживающих влажные и прохладные воздушные массы с Атлантики. Средняя высота хребтов — 800-900 м над уровнем моря, но отдельные вершины достигают 1033, 1063, 1059, 1155 м (Отклик-ной гребень). Почвы маломощные; преобладают горные дерново-подзолистые, на увлажненных местоположениях — дерново-подзолисто-глеевые. Хорошо развита сеть горных рек и ручьев. Коренными лесами подзоны являются южно-таежные елово-пихтовые с заметным участием неморальных видов. Среди них наиболее распространенными являются ельники кисличники. Однако почти на всей описываемой территории южно-таежные леса сильно нарушены пожарами, выборочными и сплошными рубками. На вырубках и гарях возобновляются береза и осина. В Та-ганайском лесничестве почти половина пихтово-еловых насаждений заменена вторичными послерубочными березняками из березы повислой. Особенно большие площади березняков сосредоточены в долине реки Б. Киалим. Нередко на вырубках формируются высокотравные луга из вейника лесного (Calamagrostis arundinacea), коротконожки перистой (Brachypodium pinnatum), аконита высокого (Aconitum sep-tentrionale) и уральского эндемика — цицербиты уральской (Cicerbita uralensis), достигающими высоты 1-1,5 м. Второй ярус образуют скерда сибирская (Crepis sibirica), реброплодник уральский (Pleurospermum uralense), крестовник Швецова (Senecio schvetzovii), горец змеиный (Polygonum bistorta) и бодяк разнолистный (Cirsium heterophyllum). В нижнем ярусе — зверобой, манжетка, золотарник.
Наилучшую сохранность от воздействия человека имеют пихтово-еловые леса на труднодоступных участках восточного склона г. Ицыл. Одним из представителей коренных ицыльских ельников может служить ельник кислично-щитов-никовый (крупно-папоротниковый), расположенный на северо-восточном склоне г. Ицыл. Древостой образован елью с небольшой примесью березы. Характерно полное отсутствие пихты. Сомкнутость полога 06-07. Средний возраст ели 120 лет, класс бонитета III. Подрост из ели очень редкий. Подлесок не выражен. Травяно-кустарничковый ярус беден видами, что сближает его с более северными типами тайги. Верхний ярус травяного покрова образован тремя видами щитовников: Cym-nocarpium dryopteris, Dryopteris austriaca, Phegopteris connectilis. Преобладает щитовник буковый. В наземном покрове — кислица, майник, седмичник. Изредка встречаются куртины угнетенной черники и латки зеленых мхов, покрывающих почву не более чем на 10 %. Ицыльские ельники расположены на восточном пределе их распространения и подлежат строгой охране от вырубок. Их территория включена в перечень примечательных ландшафтов СССР под № 5. О их научной ценности и необходимости охраны писал также В. П. Колчин [3].
Ельники и сосняки северного типа с холодостойкими и влаголюбивыми видами растений в травостое преобладают также в холодных межгорных депрессиях. От верховий Б. Киалима на многие километры с юга на север тянется полоса заболо-
ченных лесов — Киалимская падь, лежащая в пределах горизонталей 63G-66G м над уровнем моря. В основном это сосновые и березовые леса, состав древесного полога и травостоя в которых постоянно меняется в зависимости от степени увлажнения почвы. Здесь отмечены сосняки с участием березы и ели, которые чередуются с заболоченными ельниками (зеленомошно-долгомошными) и березняками с бедным видовым составом в травостое. В подлеске характерен можжевельник обыкновенный Juniperus communis. Травяно-кустарничковый ярус мозаичный. В составе болотного комплекса Киалимской пади отмечены ельники зеленомошно-долгомошные, сосняки чернично-долгомошные и хвощево-сфагновые, которые чередуются с заболоченными березняками, имеющими в составе древостоя ель. В травяно-кустарничковом ярусе таких лесов заметно участие видов северной тайги, таких как можжевельник сибирский Juniperus sibirica, голубика Vaccinium uligino-sum, карликовая береза Betula humilis, морошка Rubus chamaemorus.
В напочвенном покрове — таежное мелкотравье, линнея северная, ортилия однобокая, латки черники и брусники. В моховом покрове разнообразны влаголюбивые зеленые мхи и сфагны: Climacium dendroides, Mnium cuspidatum, Dicranum scoparium, Rodobrium roseum, Aulacomnium turgidum, Sphagnum squarrosum и др.
Большой научный интерес на территории парка представляют широколиственно-темнохвойные леса, находящиеся здесь на восточной границе своего распространения. Они занимают небольшие участки на теплых склонах предгорий Тага-найского горного узла, а также образуют лесной пояс в нижних частях склонов г. Юрмы на высоте 65G-75G м над уровнем моря. В сложении их древостоев участвуют ель, пихта, клен Acer platanoides, вяз Ulmus scabra, осина. Травяно-кустарничковый ярус густой, характеризуется сосуществованием бореальных и неморальных видов. В верхнем яруе обильны цицербита уральская, аконит высокий, сныть, вейник, дудник, а в нижнем — копытень, майник, кислица и др. Интересно отметить, что в средней части склона клен и вяз выходят в 1 ярус.
Эталоном коренных широколиственно-темнохвойных лесов подзоны может служить ельник липняковый, расположенный на крутом юго-западном склоне предгорий Таганая (квартал 2 Таганайского лесничества). Древостой сложный: 4Л3Е3П. Сомкнутость полога G7-G8. Возраст ели 13G-26G лет, липы — 1б5 (средний). Высота липы достигает здесь 25-28 м, средний D — 32 см. Отдельные деревья до 4G-5G см в диаметре. Подрост благонадежный из липы, пихты, ели, клена до 5-б м. В подлеске рябина, липа, клен Acer platanoides, жимолость, волчье лыко Daphne mezereum. Травяной покров разреженный: проективное покрытие не более 5G %. В его сложении участвуют растения разных эколого-ценотических групп: лесные бореальные (майник, седмичник, ожика волосистая, грушанка круглолистная), неморальные и субнеморальные (копытень, колокольчик крапиволистный Campanula trachelium, бор развесистый Milium ejjusum, чистец лесной Stachys sylva-tica, чина весенняя Lathyrus vernus и лугово-лесные (вейник лесной, ястребинка зонтичная, земляника). Не менее интересен другой представитель формации широколиственно-темнохвойных лесов — широколиственно-елово-пихтовый лес, расположенный в кв. 15 Таганайского лесничества на крутом южном склоне. Почвы горные серые лесные. Смешанный древостой состоит из пихты, ели, липы, березы, осины: 3П3Б1Ос2Ли1Е. Во втором подъярусе доминирует липа высотой около 2G м. Средний диаметр липы 27-32 см, осины — 33, пихты 2б, ели — 34. Наряду с ицыльскими ельниками эти массивы смешанных широколиственно-хвойных лесов
из липы, клена, вяза, ели и пихты, находящиеся на восточном пределе своего распространения, также должны быть объявлены ботаническими памятниками.
На горных хребтах Таганая, Ицыла и Юрмы в растительном покрове выражена вертикальная поясность. По наблюдениям П. А. и Д. А. Моисеевых [4], детально исследовавших растительность горных хребтов, леса из пихты и ели образуют здесь нижний пояс растительности от 5GG до 8GG м над уровнем моря. С подъемом вверх выше 8GG м бонитет елово-пихтовых лесов снижается, из состава травостоя постепенно выпадают неморальные элементы, появляются виды арктобореального комплекса: княженика Rubus arcticus, лук-скорода Allium schcenoprasum, малина Ru-bus chumilijolius, осоки двусеменная и буроватая Carex disperma и C. brunnescens. Участие пихты падает, и в подгольцовом поясе появляются низкорослые еловые леса с преобладанием горцев альпийского Polygonum alpinum и змеиного P. bistorta, занимающих выровненные поверхности гор (горные плато). Наиболее полно подгольцо-вая растительность представлена на Большом Таганае и Юрме на высоте около 1GGG м (Долина сказок, Гранатовая горка и др.). Изредка встречаются участки горных кус-тарничково-овсяницевых тундр с доминированием голубики Vaccinium uliginosum, водяники Empetrum hermaphroditum, овсяницы овечьей Festuca ovina, которые приобретают господство на высоте 11GG м (г. Круглица, Дальний Таганай и фрагментарно на Ицыле и Откликном камне). В их покров вкраплены участки анемоново-овсяницевой Anemonoides biarmiense и моховых ситниково-ритидиевых тундр (Jun-cus trijidum, Rhytidiadelphus triquetrus). Участок каменистой тундры отмечен на вершине Дальнего Таганая. Здесь доминирует стелющийся листопадный кустарничек толокнянка альпийская Arctrous alpina и горец живородящий Polygonum viviparum. На южной оконечности Большого Таганая (г. Перья) пояс подгольцовых лугов и березовых криволесий из Betula tortuosa снижен и начинается с высоты 75G-8GG м. На более низких хребтах Таганайского горного узла (Средний Таганай, Бараньи лбы) пояс тундр не выражен, а для подгольцового пояса характерны выходы скальных пород с эндемиком — качимом уральским Gypsophila uralensis, многоножкой Polypodium vulgare, можжевельником сибирским Juniperus sibirica и вороникой. Здесь же встречаются и другие эндемичные виды Урала: крестовник Игошиной Senecio igo-schinae, мокричник Гельма Minuartia helmii, а также редкие реликтовые растения: золотой корень Rhodiola rosea, горец живородящий, а в гольцовом поясе г. Юрмы — вейник лапландский Calamagrostis lapponica.
С запада к горноуральскому природному району, сливаясь с его предгорьями, примыкает Кусинский долинный природный район. Он лежит в пределах высот 4GG-43G м над уровнем моря. Долина р. Кусы хорошо выражена, покрыта сосновоберезовыми лесами, местами сильно закустарена. Распространение сосновых лесов и остепненных групировок в долине р. Кусы (так же как и р. Ая), по мнению Б. П. Колесникова [1; 2], связано с засушливостью климата наиболее широких участков долин, находящихся в «барьерной тени».
Луга встречаются во всех районах национального парка в виде небольших участков по берегам речек, болот и озер, а также среди лесных массивов в местах давно сведенного леса. Наиболее красочны горно-ключевые луга, связанные с выходами грунтовых вод на поверхность в различных частях горных склонов. Травостой этих лугов сложен высокотравьем из таволги вязолистной, горцев змеиного и альпийского, чемерицы Лобеля, цицербиты уральской, аконита высокого, борщевика сибирского. Из злаков обычна ежа сборная Dactylis glomerata.
Болота, преимущественно низинные, занимают небольшие площади и не типичны для растительного покрова подзоны горных южно-таежных лесов.
Список литературы
1. Колесников Б. П. Очерк растительности Челябинской области в связи с ее геоботаническим районированием / Б. П. Колесников // Флора и лесная растительность Ильменского гос. заповедника им. В. И. Ленина. Тр. Ильменского заповедника. Свердловск, 1961. Вып. 8. С. 105—129.
2. Колесников Б. П. Лесорастительные условия и лесорастительное районирование Челябинской области / Б. П. Колесников // Вопросы восстановления и повышения продуктивности лесов Челябинской области. Тр. Ин-та биологии Уральского фил. АН СССР. 1961. Вып. 26.
3. Колчин В. П. Памятники природы / В. П. Колчин. Челябинск: ЮУКИ, 1970. 45 с.
4. Моисеев П. А., Моисеев Д. А. Растительность высокогорий НП «Тага-най» / П. А. Моисеев, Д. А. Моисеев // Материалы по научно-техническому обоснованию создания национального парка «Таганай». Миасс, 1991. С. 82-89.
5. Растительность Европейской части СССР. Л. : Наука, 1980. 426 с.
6. Русяева Г. Г. Общий обзор флоры и растительности национального парка «Таганай» / Г. Г. Русяева // Материалы по научно-техническому обоснованию создания национального парка «Таганай». Миасс, 1991. С. 71-81.
7. Черепанов С. К. Сосудистые растения СССР / С. К. Черепанов. Л. : Наука, 510 с.
А. А. Кузнецова, В. В. Речкалов ИЗУЧЕНИЕ ПРОДУКЦИОННО-ДЕСТРУКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТОЛЩЕ ВОДЫ ОЗЕРА СМОЛИНО
Озеро Смолино — самый крупный водоем Челябинской группы озер, расположенный в южной части города. Антропогенное воздействие на водоем привело к существенному изменению его морфометрических и гидрохимических характеристик. Перераспределение поверхностного и подземного стока, связанное с застройкой Ленинского района г. Челябинска, привело к подъему уровня воды [1]. Затопление значительной части городских построек, коллективных садов, баз отдыха привело к попаданию в озеро большого количества органики. Параллельно происходило распреснение водоема, что повлекло за собой утрату лечебных свойств воды и донных отложений. Тем не менее, озеро Смолино было объявлено памятником природы. Озеро имеет важное рекреационное значение, а статус особо охраняемой природной территории позволяет использовать гораздо более широкий круг правовых механизмов для сохранения его рекреационных функций в дальнейшем.
Повышение уровня воды имело и положительный эффект. Увеличение глубины водоема способствовало формированию более благоприятного для ихтиофауны кислородного режима в зимнее время, появление обширных мелководий улучшило условия для естественного воспроизводства рыб. И в настоящее время озеро является весьма перспективным объектом для ведения рыбного хозяйства [2]. Однако его использование регламентируется законодательством об особо охраняемых территориях, которое не подразумевает ведения промышленного рыбоводства и рыболовства.
В любом случае, перспективы использования водоема определяются его экологическим состоянием. Большую озабоченность общественности вызывает
